Un operon triptofan, cunoscut și sub denumirea de operon trp, este o regiune a unei molecule de ADN în care genele care codifică enzimele pentru triptofan sunt exprimate atunci când aminoacidul este scăzut. Triptofanul este unul dintre cei 20 de aminoacizi utilizați în interiorul celulelor vii. Producția sa a fost bine studiată în cadrul bacteriilor Escherichia coli (E. coli).
În celula E. coli, cinci gene codifică triptofan. Acestea sunt legate între ele, unul lângă altul, într-o structură numită operon. Operonul triptofan constă, de asemenea, și este controlat de un site operator. Transcripția ADN-ului este controlată de proteine. Proteinele represoare se pot atașa la locul operatorului, blocând genele să fie transcrise și producerea triptofanului.
Aceste proteine de reprimare sunt inactive atunci când aminoacidul nu este prezent, deci nu se atașează la locul operatorului pentru a bloca producția. Situl operator este legat de un site promotor de pe operonul triptofan, unde se atașează o moleculă numită ARN polimerază și poate continua de-a lungul grupului de gene pentru a transcrie genele. Aceasta generează ARN mesager care codifică triptofan. Acest proces de transcripție este baza pentru producerea acestui aminoacid.
Când acest aminoacid este prezent, se leagă de proteina represoare, care este activată și se leagă de locul operatorului pentru a bloca orice transcripție de-a lungul operonului triptofan. Pentru a simplifica această descriere, moleculele de aminoacizi își schimbă de fapt forma represorului, astfel încât acesta să se potrivească în forma de helix a ADN-ului. Acesta este modul în care procesiunea moleculară este blocată. Când triptofanul nu este prezent, represorul are o formă diferită și nu se poate încadra în ADN. Funcția represorului în oprirea transcripției genelor este denumită control negativ.
Operonul trp este unul dintre numeroșii operoni biosintetici din genomul oricărei ființe vii. Triptofanul este cunoscut ca un co-represor, deoarece se atașează de proteina represivă pentru a opri transcripția de-a lungul operonului triptofan. În corpul uman, triptofanul este unul dintre cei 10 aminoacizi implicați în sinteza proteinelor. Un precursor al serotoninei, care reglează tiparele de somn, starea de spirit și apetitul, are un rol important. Deficiențele acestui aminoacid pot duce la deficiențe de serotonină, care apoi duc la simptome precum depresie, anxietate, creștere în greutate și insomnie.
Un exces de triptofan nu este considerat toxic, dar provoacă oboseală. Este în majoritatea alimentelor care conțin proteine, în special curcanul, bananele, boabele de soia și tonul. Reglat de activarea și reprimarea operonului triptofan, acest aminoacid are o funcție esențială în toate celulele vii, precum E. coli, precum și în corpul uman.